JP2022166904A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 モノクロの原稿画像について、グレイスケールモードおよび白黒２値モードのうちの適切なモードを自動的に選択し画像処理を実行する。【解決手段】 原稿画像取得部２１は、原稿から読み取られた原稿画像を取得する。画像種別判定部２２は、原稿画像の種別がグレイスケール画像および白黒２値画像のうちのどちらであるかを特定する。そして、画像種別判定部２２は、（ａ）原稿画像に対応する無彩色画像において非エッジ部に属する画素を特定し、（ｂ）非エッジ部に属する画素の濃度ヒストグラムを生成し、（ｃ）その濃度ヒストグラムを高濃度部と低濃度部とに分割し、（ｄ）高濃度部の標準偏差または分散が所定第１閾値より小さく、かつ低濃度部の標準偏差または分散が所定第２閾値より小さい場合には、原稿画像の種別が白黒２値画像であると判定する。【選択図】 図１

Description

本発明は、画像読取装置に関するものである。

ある画像形成装置は、無彩色の原稿画像について、輝度成分を抽出して、輝度成分のヒストグラムを生成し、地肌および黒について輝度領域を除いた領域のカウント数に基づいて、原稿画像がグレイスケール画像であるか白黒２値画像であるかを判定している（例えば特許文献１参照）。

特開２００８－２７１３６４号公報

しかしながら、上述の画像形成装置では、原稿画像が白黒２値画像である場合に、原稿画像内のオブジェクトのエッジ部分が中間調（グレー）であると判定されやすいため、誤判定が発生する可能性があり、原稿画像に対して適切な画像処理が実行されない可能性がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、モノクロの原稿画像について、グレイスケールモードおよび白黒２値モードのうちの適切なモードを自動的に選択し画像処理を実行する画像読取装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像読取装置は、原稿から読み取られた原稿画像を取得する原稿画像取得部と、前記原稿画像の種別がグレイスケール画像および白黒２値画像のうちのどちらであるかを特定する画像種別判定部とを備える。そして、前記画像種別判定部は、（ａ）前記原稿画像に対応する無彩色画像において非エッジ部に属する画素を特定し、（ｂ）前記非エッジ部に属する画素の濃度ヒストグラムを生成し、（ｃ）前記濃度ヒストグラムを高濃度部と低濃度部とに分割し、（ｄ）前記高濃度部の標準偏差または分散が所定第１閾値より小さく、かつ前記低濃度部の標準偏差または分散が所定第２閾値より小さい場合には、前記原稿画像の種別が白黒２値画像であると判定する。

本発明によれば、モノクロの原稿画像について、グレイスケールモードおよび白黒２値モードのうちの適切なモードを自動的に選択し画像処理を実行する画像読取装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置の構成を示すブロック図である。 図２は、図１に示す画像読取装置の動作を説明するフローチャートである。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置の構成を示すブロック図である。図１に示す画像読取装置は、画像読取機能を有する複合機、スキャナー機などである。図１に示す画像読取装置は、画像読取部１１、プリント装置１２、ファクシミリ装置１３、通信装置１４、操作パネル１５、コントローラー１６、記憶装置１７などを備える。

画像読取部１１は、プラテングラスに載置された原稿や、自動原稿送り装置によりフィードされた原稿から原稿画像を、指定された解像度で光学的に読み取り、その原稿画像の画像データを生成する内部装置である。ここでは、画像読取部１１は、原稿画像のカラー画像データ（ＲＧＢデータなど）を生成する。

プリント装置１２は、原稿画像などをプリントする内部装置である。

ファクシミリ装置１３は、スキャンで得られた画像データをファクシミリ信号として送信し、ファクシミリ信号を受信して画像データを生成する内部装置である。

通信装置１４は、ネットワークインターフェイス、近距離通信インターフェイスなどであって、図示せぬ端末装置やサーバーとデータ通信を行う内部装置である。

操作パネル１５は、当該画像読取装置の筺体上面側に配置され、ユーザーに対して操作画面を表示する表示装置１５ａおよびユーザー操作を受け付ける入力装置１５ｂを有する内部装置である。表示装置１５ａは、液晶ディスプレイなどである。また、入力装置１５ｂは、ハードキー、表示装置１５ａとともにソフトキーを実現するタッチパネルなどである。

コントローラー１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有するコンピューター、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などを備え、各種処理部として動作する。記憶装置１７は、フラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶装置であって、データやプログラムを記憶する。

コントローラー１６は、ＲＯＭや記憶装置１７に記憶されているプログラムをＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行して、ソフトウェアによって各種処理部として動作したり、ＡＳＩＣなどで、ハードウェアによって各種処理部として動作したりする。また、コントローラー１６は、内部装置を制御して、各種処理を実行する。

ここでは、コントローラー１６は、原稿画像取得部２１、画像種別判定部２２、およびファイル生成部２３として動作する。

原稿画像取得部２１は、画像読取部１１によって原稿から読み取られた原稿画像を画像データとして取得し、ＲＡＭや記憶装置１７に保存する。

この実施の形態では、原稿画像取得部２１は、画像読取部１１に、所定解像度での原稿画像の読み取りおよび原稿画像のカラー画像データの生成を実行させ、原稿画像をカラー画像データとして画像読取部１１から取得する。つまり、原稿画像は、多階調の画素値を取り得る画像であって、ここでは、さらに有彩色を取り得る画像である。

画像種別判定部２２は、原稿画像の種別がグレイスケール画像および白黒２値画像のうちのどちらであるかを特定する。

この実施の形態では、画像読取部１１から原稿画像のカラー画像データが取得されるため、画像種別判定部２２は、原稿画像の種別がカラー画像およびモノクロ画像のうちのどちらであるかを判定し、原稿画像の種別がモノクロ画像であると判定した場合に、原稿画像の種別がグレイスケール画像および白黒２値画像のうちのどちらであるかを特定する。

なお、画像読取部１１から原稿画像のモノクロ画像データが取得される場合には、画像種別判定部２２は、原稿画像の種別がカラー画像およびモノクロ画像のうちのどちらであるかの判定をせずに、原稿画像の種別がグレイスケール画像および白黒２値画像のうちのどちらであるかを特定するようにしてもよい。

具体的には、画像種別判定部２２は、（ａ）原稿画像に対応する無彩色画像において非エッジ部に属する画素を特定し、（ｂ）その非エッジ部に属する画素の濃度ヒストグラムを生成し、（ｃ）その濃度ヒストグラムを高濃度部と低濃度部とに分割し、（ｄ）その高濃度部の標準偏差または分散が所定第１閾値より小さく、かつその低濃度部の標準偏差または分散が所定第２閾値より小さい場合には、原稿画像の種別が白黒２値画像であると判定し、そうではない場合には、原稿画像の種別がグレイスケール画像であると判定する。

なお、非エッジ部は、無彩色画像内のオブジェクトのエッジ部以外の部分（オブジェクトの内部や背景）であり、上述のヒストグラムでは、エッジ部の画素は除外されている。

また、原稿画像が白黒２値画像である場合、白黒２値に対応する急峻な２つのピークが濃度ヒストグラムに現れ、原稿画像がグレイスケール画像である場合、白黒２値に対応する急峻な２つのピークが濃度ヒストグラムに現れず、中間調の濃度範囲にも濃度分布が現れる。したがって、上述のようにして、原稿画像を白黒２値画像またはグレイスケール画像に正確に分類できる。

なお、この実施の形態では、画像種別判定部２２は、取得したカラー画像データに基づく原稿画像のカラー情報（彩度および色相）を破棄して輝度画像を上述の無彩色画像として生成する。なお、無彩色画像のデータフォーマットは、カラー画像フォーマットでもよいし、グレイスケールフォーマットでもよい。さらに、この実施の形態では、無彩色画像の解像度は、原稿画像の解像度より低くされる。

また、この実施の形態では、画像種別判定部２２は、非エッジ部に属する各画素の画素値（濃度値、輝度値など）に基づいて、濃度または輝度の値域（例えば０～２５５）を分割して得られる複数のビンのうちの、その画素値に対応するビンにその画素を分類し、これにより、上述の濃度ヒストグラムを生成する。

さらに、この実施の形態では、画像種別判定部２２は、例えば判別分析法（discriminant analysis method）を使用して、この濃度ヒストグラムを高濃度部（つまり、判別分析法で特定した閾値より高い濃度のヒストグラム部分）および低濃度部（つまり、判別分析法で特定した閾値以下の濃度のヒストグラム部分）を特定する。なお、判別分析法を使用する場合、判別分析法で得られるクラス分散を上述の高濃度部および低濃度部の分散として使用してもよい。

また、この実施の形態では、画像種別判定部２２は、上述の無彩色画像における各画素について、当該画素を含む所定サイズの画素領域（例えば当該画素を中心とした３×３画素のウインドウ）のコントラスト（当該画素領域内での最大画素値と最小画素値との差分）を特定し、そのコントラストに基づいて当該画素が非エッジ部に属するか否かを判定する。なお、そのコントラストの値が所定閾値より低い場合には、当該画素は非エッジ部に属すると判定され、そうではない場合には、当該画素は非エッジ部に属さないと判定される。

また、この実施の形態では、画像種別判定部２２は、非エッジ部に属する画素の割合（無彩色画像に対する非エッジ部の画素比率）が所定閾値より小さい場合には、濃度ヒストグラムに基づく上述の判定のために十分な画素数が得られていないため、濃度ヒストグラムを生成せずに、原稿画像の種別がグレイスケール画像であると判定する。

ファイル生成部２３は、上述のようにして特定された原稿画像の種別に応じた画像処理を原稿画像に対して実行し、画像処理後の原稿画像に基づくファイルを生成し、通信装置１４に、そのファイルを所定の送信先へ送信させる。

ここでは、ファイル生成部２３は、上述のようにして特定された原稿画像の種別に応じたファイルフォーマットで、原稿画像のファイルを生成する。

例えば、ファイル生成部２３は、原稿画像の種別がカラー画像であると判定された場合、カラーＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）ファイルを生成し、原稿画像の種別がグレイスケール画像であると判定された場合、モノクロＪＰＥＧファイルを生成し、原稿画像の種別が白黒２値画像であると判定された場合、ＭＭＲ－ＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）ファイルを生成する。

また、例えば、ファイル生成部２３は、原稿画像の種別がカラー画像であると判定された場合、カラーｈｃＰＤＦ（High Compression Portable Document Format：高圧縮ＰＤＦ）ファイルを生成し、原稿画像の種別がグレイスケール画像であると判定された場合、モノクロｈｃＰＤＦを生成し、原稿画像の種別が白黒２値画像であると判定された場合、２値ＭＭＲ－ＰＤＦファイルを生成する。

次に、上記画像読取装置の動作について説明する。図２は、図１に示す画像読取装置の動作を説明するフローチャートである。

例えばスキャントゥセンドなどのスキャンおよびファイル生成が伴うジョブの要求が受け付けられると、原稿画像取得部２１は、画像読取部１１を制御して、画像読取部１１から原稿画像の画像データを取得する（ステップＳ１）。

次に、画像種別判定部２２は、取得した画像データに対して既存のＡＣＳ（Auto Color Select）処理（つまり、自動カラー・モノクロ判定処理）を実行し（ステップＳ２）、原稿画像がモノクロ画像（グレイスケール画像またはモノクロ２値画像）であるか否かを判定する（ステップＳ３）。

原稿画像がモノクロ画像であると判定した場合、画像種別判定部２２は、原稿画像に対応する低解像度の無彩色画像（例えば６００ｄｐｉの原稿画像に対して７５ｄｐｉの無彩色画像）を生成する（ステップＳ４）。

次に、画像種別判定部２２は、無彩色画像における各画素について、上述のようにしてコントラストを導出し、そのコントラストに基づいて当該画素が非エッジ部に属するか否かを特定する（ステップＳ５）。

そして、画像種別判定部２２は、無彩色画像の画素数および非エッジ部の画素数に基づいて、非エッジ部の画素の割合が所定閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ６）。

非エッジ部の画素の割合が所定閾値より小さいと判定した場合、画像種別判定部２２は、非エッジ部の各画素の濃度（あるいは輝度）に基づいて、非エッジ部についての濃度ヒストグラムを生成し（ステップＳ７）、その濃度ヒストグラムを高濃度部と低濃度部とに分割する（ステップＳ８）。

そして、画像種別判定部２２は、その高濃度部および低濃度部の標準偏差（あるいは分散）が両方とも所定閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ９）。

高濃度部および低濃度部の標準偏差（あるいは分散）が両方とも所定閾値より小さいと判定した場合、画像種別判定部２２は、当該原稿画像が白黒２値画像であると判定し、カラーモードを「白黒２値」にセットする（ステップＳ１０）。

一方、高濃度部および低濃度部の標準偏差（あるいは分散）の少なくとも一方が所定閾値以上である場合、画像種別判定部２２は、当該原稿画像がグレイスケール画像であると判定し、カラーモードを「グレイスケール」にセットする（ステップＳ１１）。

また、ステップＳ６において非エッジ部の画素の割合が所定閾値より小さいと判定した場合、画像種別判定部２２は、当該原稿画像がグレイスケール画像であると判定し、カラーモードを「グレイスケール」にセットする（ステップＳ１１）。

他方、ステップＳ３において、原稿画像がカラー画像であると判定した場合、画像種別判定部２２は、カラーモードを「カラー」にセットする（ステップＳ１２）。

そして、ファイル生成部２３は、上述のようにして特定された画像種別に対応するカラーモードで、原稿画像の画像データに対して画像処理を適宜実行してファイルを生成する（ステップＳ１３）。その後、ジョブ要求に従って、そのファイルが、通信装置１４で送信されたり、記憶装置１７に記憶されたりする。

以上のように、上記実施の形態によれば、原稿画像取得部２１は、原稿から読み取られた原稿画像を取得する。画像種別判定部２２は、原稿画像の種別がグレイスケール画像および白黒２値画像のうちのどちらであるかを特定する。そして、画像種別判定部２２は、（ａ）原稿画像に対応する無彩色画像において非エッジ部に属する画素を特定し、（ｂ）非エッジ部に属する画素の濃度ヒストグラムを生成し、（ｃ）その濃度ヒストグラムを高濃度部と低濃度部とに分割し、（ｄ）高濃度部の標準偏差または分散が所定第１閾値より小さく、かつ低濃度部の標準偏差または分散が所定第２閾値より小さい場合には、原稿画像の種別が白黒２値画像であると判定する。

これにより、（階調部分と偽判定されやすいエッジ部分以外の）非エッジ部の濃度ヒストグラムで、無色彩画像における階調部分の有無が判定されるため、原稿画像が白黒２値画像であるか否かが正確に判定され、ひいては、モノクロの原稿画像について、グレイスケールモードおよび白黒２値モードのうちの適切なモードが自動的に選択されて画像処理が実行される。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

本発明は、例えば、画像読取装置に適用可能である。

１１ 画像読取部
１４ 通信装置
２１ 原稿画像取得部
２２ 画像種別判定部
２３ ファイル生成部

Claims (5)

1. 原稿から読み取られた原稿画像を取得する原稿画像取得部と、
   前記原稿画像の種別がグレイスケール画像および白黒２値画像のうちのどちらであるかを特定する画像種別判定部とを備え、
   前記画像種別判定部は、（ａ）前記原稿画像に対応する無彩色画像において非エッジ部に属する画素を特定し、（ｂ）前記非エッジ部に属する画素の濃度ヒストグラムを生成し、（ｃ）前記濃度ヒストグラムを高濃度部と低濃度部とに分割し、（ｄ）前記高濃度部の標準偏差または分散が所定第１閾値より小さく、かつ前記低濃度部の標準偏差または分散が所定第２閾値より小さい場合には、前記原稿画像の種別が白黒２値画像であると判定すること、
   を特徴とする画像読取装置。
2. 前記画像種別判定部は、前記無彩色画像における各画素について、当該画素を含む所定サイズの画素領域のコントラストを特定し、前記コントラストに基づいて当該画素が前記非エッジ部に属するか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記画像種別判定部は、前記非エッジ部に属する画素の割合が所定閾値より小さい場合には、前記濃度ヒストグラムを生成せずに、前記原稿画像の種別がグレイスケール画像であると判定することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
4. 前記画像種別判定部は、前記原稿画像の種別がカラー画像およびモノクロ画像のうちのどちらであるかを判定し、前記前記原稿画像の種別がモノクロ画像であると判定した場合に、前記原稿画像の種別がグレイスケール画像および白黒２値画像のうちのどちらであるかを特定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の画像読取装置。
5. 前記原稿画像の種別に応じた画像処理を前記原稿画像に対して実行し、前記画像処理後の前記原稿画像に基づくファイルを生成するファイル生成部と、
   前記ファイルを送信する通信装置と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の画像読取装置。

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